CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.3.Quy trình lấy mẫu và vơ cơ hóa mẫu
2.3.1. Quy trình lấy mẫu
Tiến hành mua mẫu được bán trên thị trường địa bàn thành phố Đà Nẵng. Máy cực phổ 797 VA Computrace Bình điện phân
Bảng 2.3.1. Địa điểm mua mẫu và kí hiệu mẫu
Địa điểm
mua mẫu Tên mẫu Nơi sản xuất KH
mẫu Ngày mua mẫu Siêu thị BigC Đà Nẵng
Pate gan Công ty Cổ phần đồ hộp Hạ
Long, Hải Phịng. M1 07/03/2012
Heo hầm Cơng ty TNHH Vissan,
Q.Bình Thạnh, HCM. M2 07/03/2012 Bị 2 lát Cơng ty Cổ phần đồ hộp Hạ Long, Hải Phịng. M3 07/03/2012 Thịt lợn xay Cơng ty Cổ phần đồ hộp Hạ Long, Hải Phòng. M4 07/03/2012 Bò hầm Cơng ty CP thực phẩm Hồng
Kim, Gia Lâm, Hà Nội. M5 07/03/2012
2.3.2. Quy trình vơ cơ hóa mẫu
2.3.2.1. Phương pháp vơ cơ hóa khơ ướt kết hợp (phương pháp khô ướt kết hợp)
Hình 2.3.2.1. Quy trình vơ cơ hóa mẫu khơ ướt kết hợp
Đun mẫu trên bếp điện Nung mẫu trong lị nung Cân chính xác 5g mẫu cho
vào chén sứ
+ 4÷7ml HNO3 đặc + 0,2ml HClO4 + 3ml H2O2 + 2ml KNO3 10% Đun trên bếp điện Than đen
nung Tro trắng
Cặn hòa tan trong HNO3 2%, định mức thành 25ml
2.3.2.2. Phương pháp vơ cơ hóa ướt trong bình Kenđan (phương pháp ướt)
Hình 2.3.2.1. Quy trình vơ cơ hóa mẫu ướt
Phá mẫu trong bình Kenđan
Tuy nhiên, thể tích HNO3 đặc (phương pháp khơ ướt kết hợp) và dung dịch cường toan (phương pháp ướt) chưa biết chính xác nên phải khảo sát thể tích tối ưu để đảm bảo cho sự oxi hóa hồn tồn các chất khử và các chất hữu cơ có mặt trong mẫu, đồng thời tiết kiệm được hóa chất và thời gian đuổi axit dư.
Đun trên bếp đun bình cầu đến khi dung dịch khơng cịn khói màu nâu bốc lên và axit cạn + dung dịch cường toan Ngâm dung dịch 10 – 12h Dung dịch mẫu
Cặn
Hòa tan trong HNO3 2%, định mức thành 25ml Mẫu đem đo
Cân chính xác 5g mẫu cho vào bình Kenđan
2.4. Quy trình thực nghiệm nghiên cứu điều kiện của q trình vơ cơ hóa mẫu
2.4.1. Xác định lượng dung mơi thích hợp để vơ cơ hóa mẫu
Thực hiện quá trình 2.3.2.1 và 2.3.2.2 với lượng axit HNO3 thay đổi từ 3 ÷ 6ml.
Đối với phương pháp vơ cơ hóa khơ ướt kết hợp thì mẫu sau khi chọn được lượng dung mơi thích hợp, dùng đũa thủy tinh trộn đều. Sau đó chuyển tồn bộ vào chén sứ và đun trên bếp điện cho mẫu sơi nhẹ cho tới khi sự than hóa xảy ra, tiếp tục đun tới khơ kiệt rồi chuyển vào lị nung.
2.4.2. Quy trình khảo sát nhiệt độ nung mẫu đối với phương pháp khô ướt kết hợp hợp
Thực hiện quá trình 2.3.2.1 và 2.3.2.2 với lượng thể tích axit HNO3 đã chọn nhưng thay đổi nhiệt độ nung mẫu.
Điều chỉnh nhiệt độ ở 4400C và nung trong 3 giờ, sau đó tăng dần nhiệt độ nung (mỗi lần tăng 100C đến nhiệt độ 4900C). Với mỗi lần tăng nhiệt độ tiến hành nung trong 3 giờ, đến khi mẫu trở nên trắng thì dừng lại.
2.4.3. Quy trình khảo sát thời gian nung mẫu đối với phương pháp khô ướt kết hợp
Thực hiện quá trình 2.3.2.1 và 2.3.2.2 với thể tích axit HNO3 đã chọn, nhiệt độ nung đã chọn nhưng thay đổi thời gian nung mẫu.
2.4.4. Quy trình xác định hàm lượng chì có trong hóa chất (mẫu trắng)
Các hóa chất được sử dụng trong đề tài này phần lớn là tinh khiết hóa học và tinh khiết phân tích. Tuy nhiên, khơng thể tránh khỏi sự có mặt của chì. Vì vậy chúng tơi tiến hành xác định hàm lượng chì trong hóa chất bằng 5 mẫu trắng với các điều kiện tối ưu đã chọn. Từ đó xác định được hàm lượng chì.
Chuẩn bị mẫu trắng:
- Đối với phương pháp ướt: cho vào bình Kenđan 5ml nước cất.
- Đối với phương pháp khô ướt kết hợp: cho vào chén sứ 5ml nước cất.
Thực hiện quá trình 2.3.2.1 và 2.3.2.2 với nhiệt độ nung, thời gian nung, thể tích axit HNO3 đã chọn. Sau đó định mức thành 25ml và tiến hành đem đo trên máy với các điều kiện tối ưu đã chọn.
2.5. Quy trình xác định hiệu suất thu hồi
Để xác định hiệu suất thu hồi của phương pháp, ta tiến hành phân tích trên một số mẫu giả với nồng độ ban đầu của Pb2+ đã biết chính xác và với các điều kiện tối ưu đã chọn. Từ đó đánh giá hiệu suất thu hồi của phương pháp.
Mẫu giả là phần cặn của các mẫu thật qua q trình vơ cơ hóa mẫu đã được tráng rửa bằng axit HNO3 2%.
Thực hiện quá trình 2.3.2.1 và 2.3.2.2 cho 5 mẫu đồ hộp.
2.6. Quy trình đánh giá sai số thống kê của phương pháp phân tích
Để đánh giá sai số thống kê, ta tiến hành quy trình phân tích trên 5 mẫu giả, mỗi mẫu 2 lần với nồng độ ban đầu của Pb2+ đã biết chính xác. Thực hiện theo q trình 2.3.2.1 và 2.3.2.2 từ kết quả hàm lượng chì thu được, tính các giá trị đại lượng đặc trưng cho sai số thống kê.
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
Trong đề tài này chúng tôi áp dụng phương pháp Von – ampe hòa tan xung vi phân điện cực giọt thủy ngân để xác định chì với các điều kiện tối ưu đã chọn. Dung dịch nền là đệm axetat, thời gian điện phân làm giàu là 90 giây, thời gian nghỉ 10 giây, Eđp= -0,39V, quét trong khoảng -1,1V ÷ 0,5V. Hút 10ml mẫu cho vào bình điện phân, thêm 1ml đệm axetat.
3.1. Kết quả khảo sát lượng dung mơi thích hợp để vơ cơ hóa mẫu
Để khảo sát lượng dung mơi thích hợp, chúng tơi tiến hành q trình vơ cơ hóa mẫu thịt hộp như ở mục 2.3.2 với lượng thể tích HNO3 đặc thay đổi từ 4ml ÷ 7ml; 0,2 ml HClO4, 3 ml H2O2, 2 ml KNO3. Dung dịch nền là dung dịch axetat có pH = 4,6; thời gian điện phân là 90 giây; thời gian nghỉ là 10 giây, Eđp= -0,39V, quét trong khoảng -1,1V ÷ 0,5V. Kết quả thu được ở bảng 3.1.1 và bảng 3.1.2.
Bảng 3.1.1. Kết quả khảo sát thể tích dung mơi đối với phương pháp khơ ướt
kết hợp
Mẫu Thể tích dung mơi (ml) Ghi chú
HNO3 HClO4 H2O2 KNO3
1 4 0,2 3 2 -
2 5 0,2 3 2 +
3 6 0,2 3 2 +
4 7 0,2 3 2 +
(-): mẫu chưa trắng (+): mẫu đã hóa trắng
Bảng 3.1.2. Kết quả khảo sát thể tích dung mơi đối với phương pháp ướt
Mẫu Thể tích dung mơi (ml) Ghi chú
HNO3 HCl
1 4 10 -
2 5 10 +
3 6 10 -
Từ kết quả bảng kết quả 3.1.1 và 3.1.2 cho thấy ở thể tích HNO3 = 5ml thì mẫu đã hóa trắng (vơ cơ hóa khơ ướt kết hợp) và mẫu đã nhạt dần màu (đối với vơ cơ hóa ướt) . Vì vậy chúng tơi chọn VHNO3 = 5ml để vơ cơ hóa mẫu như mục 2.3.2.
3.2. Kết quả khảo sát nhiệt độ, thời gian nung mẫu cho q trình vơ cơ hóa khơ ướt kết hợp
3.2.1. Kết quả khảo sát nhiệt độ nung mẫu
Để khảo sát nhiệt độ nung mẫu thích hợp, chúng tơi tiến hành q trình vơ cơ hóa mẫu như ở mục 2.3.2 với lượng thể tích HNO3 cố định là 5ml, 0,2 ml HClO4, 3 ml H2O2, 2 ml KNO3, thay đổi nhiệt độ nung mẫu từ 460 ÷ 4900C. Dung dịch nền là dung dịch axetat có pH = 4,6; thời gian điện phân là 90 giây, thời gian nghỉ là 10 giây, Eđp= -0,39V, quét trong khoảng -1,1V ÷ 0,5V. Kết quả thu được ở bảng 3.2.1.
Bảng 3.2.1. Kết quả khảo sát nhiệt độ nung mẫu
Mẫu Thể tích HNO3 đặc(ml) Nhiệt độ nung (0C) Kết quả
1 5 460 -
2 5 470 -
3 5 480 +
4 5 490 +
(-): mẫu chưa hóa trắng (+): mẫu đã hóa trắng
Qua bảng 3.2.1, ta thấy ở nhiệt độ 4800C thì mẫu bắt đầu hóa trắng. Vì vậy, ta chọn nhiệt độ nung tối ưu là 4800C cho q trình vơ cơ hóa mẫu.
3.2.2. Kết quả khảo sát thời gian nung
Để khảo sát thời gian nung mẫu thích hợp, chúng tơi tiến hành q trình vơ cơ hóa mẫu như ở mục 2.4 với lượng thể tích HNO3 cố định là 5ml, nhiệt độ nung là 4800C, thay đổi thời gian nung mẫu từ 2 ÷ 5h. Dung dịch nền là dung dịch axetat có pH = 4,6; thời gian điện phân là 90 giây, thời gian nghỉ là 10 giây, Eđp= -0,39V, quét trong khoảng -1,1V ÷ 0,5V. Kết quả thu được ở bảng 3.2.2.
Bảng 3.2.2. Kết quả khảo sát thời gian nung mẫu Mẫu Thể tích HNO3 Mẫu Thể tích HNO3 đặc (ml) Nhiệt độ nung (0C) Thời gian nung (h) Kết quả 1 5 480 2 - 2 5 480 3 + 3 5 480 4 + 4 5 480 5 +
(-): mẫu chưa hóa trắng; (+): mẫu đã hóa trắng
Qua bảng 3.2.2, ta thấy bắt đầu từ 3 giờ thì mẫu hóa trắng. Vì vậy, ta chọn thời gian nung tối ưu là 3 giờ cho q trình vơ cơ hóa mẫu.
Qua các khảo sát trên chúng tơi chọn thể tích dung mơi là 0,2 ml HClO4; 5 ml HNO3; 3 ml H2O2; 2 ml KNO3; nhiệt độ nung là 480oC; thời gian nung là 3 giờ để vơ cơ hóa mẫu.
3.3. Kết quả phân tích mẫu trắng
Sau khi xác định lượng dung mơi thích hợp cho q trình vơ cơ hóa mẫu, chúng tơi tiến hành q trình vơ cơ hóa mẫu với quy trình vơ cơ đã chọn ở mục 2.3.2 với thể tích HNO3 là 5ml và xác định hàm lượng chì trên 5 mẫu trắng. Kết quả xác định hàm lượng chì có trong hóa chất sử dụng được thể hiện ở bảng 3.3 và hình 3.3.
Bảng 3.3. Hàm lượng chì có trong hóa chất
TT mẫu Nồng độ Pb
2+ (ppm)
Vơ cơ hóa ướt Vơ cơ hóa khơ ướt kết hợp
1 0,59.10-5 0,34.10-5 2 0,62.10-5 0,29.10-5 3 0,79.10-5 0,25.10-5 4 0,73.10-5 0,28.10-5 5 0,47.10-5 0,19.10-5 Trung bình 0,64.10-5 0,27.10-5
Từ bảng kết quả 3.3, ta thấy nồng độ Pb2+ có trong hóa chất khơng đáng kể (<5%) nên ta có thể bỏ qua ảnh hưởng của hàm lượng chì có trong hóa chất.
3.4. Quy trình phân tích
Dựa trên kết quả đã khảo sát ở trên, chúng tôi đã lập dựng quy trình phân tích hàm lượng chì trong một số thực phẩm đóng hộp làm từ thịt bán trên thị trường Đà Nẵng (hình 3.4).
Hình 3.4. Sơ đồ phân tích hàm lượng Pb trong mẫu thực
3.5. Kết quả xác định hiệu suất thu hồi của phương pháp
Để đánh giá hiệu suất thu hồi của phương pháp, chúng tơi tiến hành phân tích hàm lượng chì trên 5 mẫu giả. Nồng độ của chì được lấy chính xác là 1ppm. Sau đó thực hiện q trình vơ cơ hóa mẫu như mục 2.3.2. Cuối cùng định mức thành 25ml và đem đi đo để xác định hàm lượng chì bằng phương pháp Von – Ampe hịa tan xung vi phân.
Kết quả xác định hiệu suất thu hồi của phương pháp được thể hiện ở bảng 3.5.1 và bảng 3.5.2.
Cân chính xác 5g mẫu cho + 5ml HNO3 đặc + 0,2ml HClO4 + 3ml H2O2 + 2ml KNO3 10% Đun trên bếp điện Than đen
Nhiệt độ nung 4800C Thời gian nung 3 giờ
Tro trắng
Cặn hòa tan trong HNO3 2%, định mức thành 25ml
Đo trên máy 797 VA Computrace
Bảng 3.5.1. Kết quả xác định hiệu suất thu hồi của phương pháp ướt
Mẫu Nồng độ Pb2+
thêm vào (ppm)
Nồng độ Pb2+ đo được (ppm)
Hiệu suất thu hồi H (%) 1 1 0,871 87,1 2 1 0,876 87,6 3 1 0,882 88,2 4 1 0,869 86,9 5 1 0,872 87,2 Trung bình 1 0,874 87,4
Bảng 3.5.2. Kết quả xác định hiệu suất thu hồi của phương pháp khô ướt kết hợp
Mẫu Nồng độ Pb2+
thêm vào (ppm)
Nồng độ Pb2+ đo được (ppm)
Hiệu suất thu hồi H (%) 1 1 0,868 86,8 2 1 0,875 87,5 3 1 0,879 87,9 4 1 0,881 88,1 5 1 0,885 88,5 Trung bình 1 0,878 87,8
Kết quả phân tích cho thấy hiệu suất thu hồi trung bình của chì đối với phương pháp vơ cơ hóa ướt là 87,4% và đối với phương pháp vơ cơ hóa khơ ướt kết hợp là 87,8%. Cả hai kỹ thuật dùng để vơ cơ hóa mẫu đều cho kết quả hiệu suất thu hồi tương đương nhau và đáp ứng được yêu cầu phân tích lượng vết (>85%). Điều này chứng tỏ phương pháp phân tích đủ chính xác để xác định hàm lượng chì trong một số mẫu thực phẩm đóng hộp làm từ thịt.
3.6. Kết quả đánh giá sai số thống kê của phương pháp
Để đánh giá sai số thống kê, chúng tôi tiến hành phân tích trên 2 mẫu giả của chì với nồng độ ban đầu là 0,5 ppm và 1ppm, mỗi mẫu tiến hành phân tích 5 lần. Thực hiện quy trình phân tích như đã khảo sát chúng tôi thu được kết quả thể hiện ở bảng 3.6.1 và bảng 3.6.2.
Bảng 3.6.1. Kết quả đánh giá sai số thống kê của phương pháp đối với kỹ thuật vơ
cơ hóa ướt
Các đại lượng đặc trưng CPb2+ 0,5 ppm CPb2+ 1 ppm
Nồng độ trung bình (ppm) 0,438 0,874
Phương sai S2 9,8. 10-6 2,7.10-5
Độ lệch chuẩn S 3,1.10-3 5,1.10-5
Hệ số biến động Cv (%) 0,71 0,54
Độ sai chuẩn Sx 1,4.10-3 2,3.10-3
Biên giới tin cậy ε 3,9.10-3 6,4.10-3
Sai số tương đối % 0,89 0,73
Bảng 3.6.2. Kết quả đánh giá sai số thống kê của phương pháp đối với kỹ thuật vơ
cơ hóa khơ ướt kết hợp
Các đại lượng đặc trưng CPb2+ 0,5 ppm CPb2+ 1 ppm
Nồng độ trung bình (ppm) 0,445 0,878
Phương sai S2 2,8. 10-5 4,2.10-5
Độ lệch chuẩn S 5,3.10-3 6,5.10-3
Hệ số biến động Cv (%) 1,10 0,74
Độ sai chuẩn Sx 2,4.10-3 2,9.10-3
Biên giới tin cậy ε 6,6.10-3 8,1.10-3
Sai số tương đối % 1,45 0,91
Qua bảng kết quả cho thấy phương pháp có sai số nhỏ, tức độ chính xác cao và hệ số biến động nhỏ, chứng tỏ độ lặp lại tốt. Phương pháp này có thể áp dụng để phân tích lượng vết.
3.7. Kết quả phân tích hàm lượng chì trong mẫu thực tế
Áp dụng quy trình đã được lập ở trên, chúng tôi tiến hành xác định hàm lượng chì trong một số mẫu thực phẩm đóng hộp bán trên thị trường Đà Nẵng. Kết quả được thể hiện ở bảng 3.7 và pic hịa tan của chì trong một số mẫu được trình vày ở hình 3.7.
Bảng 3.7. Kết quả phân tích hàm lượng chì trong mẫu thực tế
Mẫu
Hàm lượng chì (ppm)
Vơ cơ hóa ướt Vơ cơ hóa khơ ướt kết hợp M1 1,564.10-3 1,389.10-3 M2 1,735.10-3 1,678.10-3 M3 0,917.10-3 1,035.10-3 M4 1,875.10-3 1,539.10-3 M5 2,014.10-3 1,916.10-3 Bộ y tế 46-2007-QD-BYT-PL 0,5 (mg/kg) Mẫu 1 Mẫu 2
Hình 3.7. Các pic hịa tan của Pb trong một số thực phẩm đóng hộp từ thịt bán trên
thị trường Đà Nẵng.
Qua kết quả bảng 3.7 cho ta thấy ở các mẫu đồ hộp đều có mặt chì với hàm lượng tương đối nhỏ. Hàm lượng chì tồn tại trong đồ hộp cũng tương đương nhau.
Mẫu 3
Mẫu 4
Theo tiêu chuẩn của Bộ y tế 46-2007-QD-BYT-PL hàm lượng chì cho phép trong thịt và sản phẩm từ thịt là 0,5 mg/kg sản phẩm. Nhìn chung, hàm lượng chì trong một số mẫu thực phẩm đóng hộp chưa vượt quá cho phép. Tuy nhiên, chúng ta cũng hạn chế sử dụng thực phẩm đóng hộp và thay vào đó sử dụng thực phẩm tươi sống tốt cho sức khỏe con người hơn.
CHƯƠNG 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 4.1. Kết luận 4.1. Kết luận
Đã khảo sát và tìm ra điều kiện tối ưu của q trình vơ cơ hóa mẫu thực phẩm đóng hộp (lượng dung mơi, nhiệt độ nung và thời gian nung mẫu).
Đã xây dựng được quy trình vơ cơ hóa mẫu phù hợp cho việc xác định chì trong một số mẫu thực phẩm đóng hộp (vơ cơ hóa ướt và vơ cơ hóa khơ ướt kết hợp).
Đã lập dựng được phương pháp phân tích hàm lượng chì trong thực phẩm đóng hộp (phương pháp Von – ampe hịa tan xung vi phân).
Áp dụng quy trình đã xây dựng để xác định hàm lượng chì trong một số thực phẩm đóng hộp làm từ thịt bán trên thị trường Đà Nẵng.
Có thể xác định hàm lượng chì trong thực phẩm đóng hộp với độ nhạy, độ lặp lại và độ chính xác khá cao.
4.2. Kiến nghị
Tiếp tục nghiên cứu xác định hàm lượng một số kim loại khác trong thực phẩm đóng hộp làm từ thịt theo phương pháp này và mở rộng phạm vi nghiên cứu với các thực phẩm đóng hộp khác để có cái nhìn tổng quan hơn về chất lượng thực